H2020 SMARTER proiektua: Hausnarkari txikien hobekuntza genetikoa eraginkortasuna eta erresilientzia lortzeko
- Mota Proiektua
- Egoera Bete
- Exekuzioa 2018 -2023
- Esleitutako Aurrekontua 6.998.911,25 €
- Eremua Europeo
- Finantza-iturri nagusia Horizonte 2020
- Proiektuaren webgunea Proyecto SMARTER
SMARTERek ardi eta ahuntzen Erresilientzia eta Eraginkortasun (R&E) ezaugarriak hobetzeko estrategia berritzaileak garatu eta ezarriko ditu. SMARTERek estrategia hauek jarraituko ditu honela: i) R&Erekin lotutako ezaugarri berriak sortu eta balioztatuz maila fenotipiko eta genetikoetan, hausnarkari txikien datu-egiturari eta populazio-tamainari dagozkion genoman oinarritutako irtenbide eta tresna berriak hobetuz eta garatuz, eta R&E ezaugarriak kontuan hartzen dituzten hainbat arraza eta ingurunetarako hazkuntza- eta hautaketa-estrategia berriak ezarriz. SMARTERek, interesdunen laguntzarekin, hainbat I+G ezaugarri gako hautatu zituen, besteak beste, elikadura-eraginkortasuna, osasuna (gaixotasunekiko erresistentzia, biziraupena eta ongizatea. Populazio esperimentalak erabiliko dira R&E ezaugarri hauen iragarle berriak eta animaliak kanpoko erronkak gainditzeko duen gaitasunaren arteko oreka identifikatu eta aztertzeko. SMARTERek R&Erekin lotutako ezaugarri hauek arautzen dituen azpiko aldakortasun genetiko eta genomikoa kalkulatuko du.
Aldakortasun hau ingurune ezberdinetako errendimenduarekin erlazionatuta egongo da, populazio komertzialetan genotipo-ingurune interakzioak (sistema konbentzionalak, agroekologikoak eta organikoak) barne.
Emaitza R&E ezaugarrien iragarpen genomiko zehatzak izango dira ingurune desberdinetan, arraza eta populazio desberdinetan. SMARTERek Europako eta nazioarteko lankidetza-ekimen berri bat ere sortuko du, herrialde guztietan hautaketa genomikoa erabiliko duena. Ekimen honek R&E ezaugarrien hautaketa azkarragoa eta eraginkorragoa egingo du. SMARTER-ek arraza tradizionalen eta gutxi erabilien fenotipoa eta genoma ere karakterizatuko ditu. Azkenik, SMARTERek R&E ezaugarriak eta orekak erabiltzen dituzten hazkuntza-estrategia berriak proposatuko ditu, eta erronka ekonomikoak, sozialak eta ingurumenekoak orekatzen dituzte. SMARTER proiektuaren eragin orokorra, eragile anitzekoa, tresna eraginkorrak eta erabiltzeko prest egongo direnak izango da, errentagarritasuna eta eraginkortasuna handituz hausnarkari txikien ekoizpena erresilientea izan dadin.
Zazpi populazio esperimental (9 arraza: ahuntz 1, esne-ardi 4 eta haragitarako ardi 4) ezarri eta sakon aztertu ziren elikadura-eraginkortasuna (FE) zehazteko. Ezaugarri fenotipoen zerrenda batek (>=30) EF-rekin erlazioa erakutsi zuen. Aztertutako biomarkatzaileen artean, odoleko metabolitoak eta esneko gantz-azidoen profila nabarmendu ziren itxaropentsuenak bezala. Horrez gain, fenotipo hautagaien zerrenda bat zehaztu zen adierazle posible gisa, besteak beste, pisu bizia, bizkarreko gantza, giharren sakonera, esneko gantza, proteina eta laktosa edukia, gorputz-egoeraren puntuazioa (BCS), pentsu-ingesta, elikadura-portaera, errumeneko lipidoma eta errumeneko mikrobiota, eta Pac Chambers GEI. EF ezaugarri hauetarako, SMARTERek herentziagarritasuna, ekoizpenarekin eta GEI ezaugarriekin korrelazioa eta emaitza genomiko batzuk eman zituen. Erresilientzia (R) karakterizatzeko, fenotipo berriak bildu ziren, besteak beste, oin-usteldura, mastitisa, digestio-aparatuaren (GIN) parasitoak, biziraupena eta iraupena, amaren gaitasuna eta portaera-erreaktibotasun ezaugarriak. Fenotipo berriak aztertu dira, hala nola immunitatearekin, errunaren tenperaturarekin, estres metabolikoarekin, bero-estresarekiko tolerantziarekin, BC-an izandako aldaketekin eta GPSak sortutako fenotipekin lotutako ezaugarriak.
Ezaugarri horietarako parametro genetiko ugari eskaintzen ditugu eta GIN (ardiak eta ahuntzak), oin-usteldura eta mastitisa (ardiak) eta iraupen-luzera (ahuntzak) lehen hazkuntza-balioak ematen ditugu. Ezaugarri horietako 11rentzat azterketa genomikoak egin ziren zazpi arrazatan, eta horrek erresilientzia kontrolatzen duten geneak eta mekanismoak hobeto ulertzen lagundu zuen. R&Eren arteko lotura genetikoa aztertu zen, dauden datuak, datu berriak eta eredu esperimental eta genomikoak erabiliz. Lehenik eta behin, R&E ezaugarrien arteko zenbait oreka identifikatu zituen metaanalisi zabal bat burutu zen. Azterketa genomikoak erabili ziren R&E ezaugarriekin lotutako lokus pleiotropikoak identifikatu eta karakterizatzeko. Ardiekin egindako lau hautaketa-esperimentu eta ahuntzekin bat aztertu ziren R&E ezaugarrien arteko oreka honen oinarrian dauden mekanismoak aztertzeko. Emaitza nagusiak hauek izan ziren: R&E hautaketaren eta erresilientzia-mekanismo eta fenotipo gako batzuen arteko konpromiso garrantzitsuen ebidentzia gutxi, eta erronken aurrean erresilientzia-ibilbideak aztertzeko metodo eta adierazle berriak. Datu esperimentalak baliabideen esleipen ereduak egokitu eta kalibratzeko ere erabili ziren, erronkei eta hainbat hazkuntza-estrategiari aurreikusteko.
Ereduak immunitateak kostu energetikoa duela erakusten duen lehen "benetako" ebidentzia enpirikoa eman zuen. Hausnarkari txikien dibertsitate genetikoa karakterizatzeko, arraza erresistenteak eta gutxi erabiliak barne, SMARTERrek 285 ardi eta 166 ahuntz populazioren (17.000 animalia) datu genetiko eta ingurumen-datuen biltegi komun bat sortu zuen. Populazioen analisi metodo estandarrak eta geneen anotazio historikoari eskainitako metodo estatistiko berritzaile bat erabiliz, SMARTERrek hausnarkari txikien populazioen arteko harreman genetikoak karakterizatu zituen eta haien egokitzapen bioklimatikoan parte hartzen duten eskualde genomikoak identifikatu zituen. Ardi eta ahuntzen R&E ezaugarrien analisi eta hautaketa egiteko metodoak garatu edo egokitu ziren. Ingurumen-estresari eta erresilientziari lotutako ezaugarriei detektatu eta aztertzeko, SMARTERrek hainbat ikuspegi erabili zituen (bariantzei buruzko nahasketa-eredua, erresilientzia erreakzio-eredu normal batean, helburu-ibilbideetatik desbideratzearen adierazle estatistikoak). Arraza txikien barruan eta artean iragarpen genomikoak findu eta ebaluatzeko, ingurune anitzetan edo genotipazio estrategia anitzekin hautaketa programa onak bermatzeko, eta dibertsitate genetikoa eta anomalia errezesiboak ebaluatu eta kudeatzeko metodoak ere garatu ziren.
Nazioarteko lankidetza indartuz R&E ezaugarrien hautaketaren eraginkortasuna hobetzeko helburuarekin, SMARTERek nazioarteko ebaluazio genetikorako beharrezkoak diren baldintzak eta tresnak sortu zituen. Lehenengo ebaluazio genetiko transnazionalak hausnarkari txikietan ezarri ziren, eta onura teknikoak eta ekonomikoak erakutsi zituzten. Bitartean, SMARTERek ohiko ebaluazio genetikoetarako prozesu-fluxu bat garatu zuen eta herrialdeek ebaluazio horietan zuten interesa ebaluatu zuen.
31 R&E eskala handiko fenotipatzeari buruzko gomendioak garatu ziren, eta horren ondorioz ICARerako jarraibideak sortu ziren. Ardi-populazioen genotipoen informazio-panel bat garatu da eta SMARTER webgunean eskuragarri dago. Ustiategi eta populazio mailan hazkuntzak dituen eragin agroekologikoei buruzko ikerketaren emaitzek honako hau erakutsi zuten: badirela aukera handiak balioa sortzeko R&E ezaugarrien hobekuntza genetikoaren bidez; Abeltzainek argi ikusten dute animalien erresilientzia eta eraginkortasunaren beharra nekazaritza-sistema sendo eta etorkizunerako prestatuetan; eta badago aukera ekoizpenaren eta R&E ezaugarrien arteko hautapenaren oreka nahi dena lortzen duten hazkuntza-helburuak ezartzeko aukera. Ardi-populazioen genotipoen panel informatibo bat garatu da eta SMARTER webgunean eskuragarri dago. Ustiategi eta populazio mailan hazkuntzak dituen eragin agroekologikoei buruzko ikerketaren emaitzek honako hau erakutsi zuten: badirela aukera handiak balioa sortzeko R&E ezaugarrien hobekuntza genetikoaren bidez; ii) abeltzainek argi ikusten dute animalien erresilientzia eta eraginkortasunaren beharra nekazaritza-sistema sendo eta etorkizunekoetan; eta badago aukera ekoizpenaren eta R&E ezaugarrien arteko hautapenaren oreka nahi dena lortzen duten hazkuntza-helburuak ezartzeko aukera.
Ardi-populazioen genotipoen informazio-panel bat garatu da eta SMARTER webgunean eskuragarri dago. Ustiategi eta populazio mailan hazkuntzak dituen eragin agroekologikoei buruzko ikerketaren emaitzek honako hau erakutsi zuten: badirela aukera handiak balioa sortzeko R&E ezaugarrien hobekuntza genetikoaren bidez; Abeltzainek argi ikusten dute animalien erresilientzia eta eraginkortasunaren beharra nekazaritza-sistema sendo eta etorkizunerako prestatuetan; eta badago aukera ekoizpenaren eta R&E ezaugarrien arteko hautapenaren oreka nahi dena lortzen duten hazkuntza-helburuak ezartzeko aukera.
Ingurumen- eta ekonomia-erronken aurrean zaurgarriak diren inguruneetan onurak mantentzeko, hausnarkari txikiek erresilienteak eta eraginkorrak izan behar dute. SMARTERrek estrategia berritzaile eta kolaboratiboak erabili zituen ardi eta ahuntz sektoreen erresilientzia eta eraginkortasuna (R&E) hobetzeko, animalia (A), populazio/arraza (P) eta sistema/ustiategi (S) mailetan.
SMARTERren helburu orokorra R&Erekin lotutako ezaugarri fenotipiko eta genetikoki berriak karakterizatzea eta ulertzea izan zen, genomikoki iragartzeko teknika berriak hobetzea eta garatzea, eta hazkuntza eta kudeaketa estrategia berriak ezartzea, R&Erekin lotutako ezaugarri berriak barne hartzen dituztenak, hainbat sistema, arraza eta ingurunetan duten garrantziaren eta egokitasunaren arabera. Proiektuak hausnarkari txikien nekazaritza-sistemen erresilientzia optimizatua sustatu zuen, eta hauek dira Europa osoko eta beste herrialde batzuetako landa-komunitateetako sozioekonomia-iraunkortasunaren eta ekosistema-zerbitzuen zutabe nagusiak, eta hainbat herrialdetan ohiko ebaluazio genetikoen oinarriak ezarri zituen.
Ezagutza esanguratsua sortu zen R&E ezaugarrien zeharkako adierazleei eta hausnarkari txikietan duten kontrol genetikoei buruz. Balio genetiko berriak eman ziren zenbait populazio komertzialetan aplikatzeko. SMARTER proiektutik haratago beste arraza eta herrialde batzuetara zabaltzea aurreikusten da. R&E ezaugarrien analisi egokia egiteko, R&E ezaugarri desberdinetara egokitutako metodo berriak eta hautaketa genomikoko metodo berriak proposatu ziren, eta horiek estaltze-kudeaketa, dibertsitate genetikoa eta hautatutako eta gutxi erabilitako arrazen hazkuntza hobetzen dituzte. Bi modelizazio tresna eman ziren baldintza kaltegarrietan R&E aurreikusteko eta optimizatzeko, hazleei eta nekazariei erabakiak hartzen laguntzeko. SMARTERek datu-base paregabe bat sortu zuen, 50 arraza baino gehiagoko 17.000 ardi eta ahuntzen genotipoekin.
Datu hauek aztertuz, hausnarkari txikien biodibertsitatearen aberastasuna frogatu zen, eta hazleek hori erabil dezakete arraza anitzak berraurkitu eta ustiatzeko. Datu hauek guztiz ustiatzeko lanak SMARTERetik haratago jarraituko du. SMARTERek aurrerapen handiak egin ditu nazioarteko lankidetza-hautaketan. Lehenengo ebaluazio transnazionala egin zen, 31 R&E ezaugarriren fenotipaketa eskala handian egiteko gomendioak garatu eta ICARen jarraibideetan argitaratu ziren, eta nazioarteko ebaluazio genetiko arruntetarako lan-fluxua garatu zen.
Hobekuntza genetikoaren eragin agroekologikoei buruzko ikerketaren emaitzek ustiategi eta populazio mailan erakutsi dute aukera esanguratsuak daudela balioa sortzeko R&E ezaugarrien hobekuntza genetikoaren bidez, eta nekazariek argi eta garbi uste dutela animalien R&E beharrezkoa dela etorkizuneko nekazaritza-sistema sendo eta orekatuetarako. SMARTER-ek 55 artikulu ekoitzi zituen sarbide irekian. Aurkikuntza nagusiak eta haien aplikazioak udako tailer batean eta hamar mahai-inguru nazionaletan eztabaidatu ziren, interesdunen panel zabal bati zabaltzeko aukera emanez.
- INSTITUT NATIONAL DE RECHERCHE POUR L'AGRICULTURE, L'ALIMENTATION ET L'ENVIRONNEMENT (INRAE)